香果树体细胞胚胎发生过程中4种同工酶的研究

用非变性聚丙烯凝胶电泳技术对香果树体细胞胚胎发生及形态建成过程中过氧化物酶(POD)、酯酶(EST)、淀粉酶(AMY)和超氧化物歧化酶(SOD)4种同工酶进行分析.结果表明:香果树体细胞胚胎发生及形态建成过程中,POD、EST、AMY和SOD活性变化与胚性愈伤组织的诱导及体细胞胚的发生发育密切相关.非胚性愈伤组织和胚性愈伤组织酶谱差异明显,胚性愈伤组织中EST和AMY同工酶酶带多且活性高,非胚性愈伤组织中缺乏EST和AMY同工酶表达,AMY同工酶可作为胚性细胞分化和发育的重要标志.香果树体细胞胚形态建成过程中,球形胚时期的AMY、POD、EST同_T酶活性最强,表明这一时期生理代谢旺盛,是体细胞胚形态建成的关键时期;POD、AMY和SOD 3种同工酶的酶谱及表达强弱在形态建成的不同时期呈现有规律的变化,可作为香果树体细胞胚发生发育特定时期的参考标记. 与胚性愈伤组织的诱导及体细胞胚的发生发育密切相关.非胚性愈伤组织和胚性愈伤组织酶谱差异明显,胚性愈伤组织中EST和AMY同工酶酶带多且活性高,非胚性愈伤组织中缺乏EST和AMY同工酶表达,AMY同工酶町作为胚性细胞分化和发育的重要标志.香果树体细胞胚形态建成过程 ,球形胚时期的AMY、POD、EST同_T酶活性最强,表明这一时期生理代谢旺盛,是体细胞胚形态建成的关键时期;POD、AMY和SOD 3种同工酶的酶谱及表达强弱在形态建成的不同时期呈现有规律的变化,可作为香果树体细胞胚发生发育特定时期的参考标记. 与胚性愈伤组织的诱导及体细胞胚的发生发育密切相关.非胚性愈伤组织和胚性愈伤组织     

楸树体细胞胚胎发生过程中4种同工酶分析

采用不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对楸树体细胞胚胎发生过程中的酯酶(EST)、过氧化物酶(POD)、淀粉酶(AMY)及ATP酶4种同工酶进行分析。结果表明,EST及POD同工酶酶带在楸树体细胞胚胎发生不同时期呈现规律性变化,胚性愈伤组织中EST、POD同工酶酶带较非胚性愈伤组织多且表达活跃,子叶胚时期活性最强,表明这一时期细胞内代谢旺盛。EST、POD、AMY及ATP同工酶在楸树胚性与非胚性愈伤组织中谱带差异明显,表明这4种同工酶与体胚发生具有密切关系,可以作为楸树胚性愈伤组织和体胚发生的重要标志。     

红豆草体细胞胚胎发生早期过氧化物酶和酯酶同工酶酶谱变化

红豆草下胚轴切段接种于含1mg/l BA,1mg/l KT的LS培养基上,通过筛选和繁殖由一块外植体而来的淡黄色愈伤组织,而得到生理状态比较一致具有较高胚性发生能力的非胚性愈伤组织,将其转移到含1mg/l BA的LS培养基上后可诱导体细胞胚眙发生。在体细胞胚胎发生早期发现过氧化物酶同工酶和酯酶同工酶酶谱均有规律性变化。过氧化物酶同工酶酶谱在胚性培养的第10天,两条明显的A_1、A_2带消失。酯酶同工酶各酶带之间酶活性比例在胚性培养过程中变化很大,培养后期酶带变得不明显或酶带数下降。说明胚性发生过程遗传信息的表达有选择性并为激素所调控。     

海岛棉悬浮培养体细胞胚胎发生

取海岛棉无菌苗下胚轴作外植体,接种在含有激素２,４－Ｄ０．１ｍｇ／Ｌ和ＫＴ０．５ｍｇ／Ｌ的改良ＭＳ培养基上。经近２个月的诱导培养,获得淡黄色或淡灰色、松软、湿润、颗粒状的愈伤组织。将此类愈伤组织接入液体培养基进行悬浮培养,３～４个月后产生体细胞胚,获得各个时期的体细胞胚胎。胚性细胞悬浮系经适当的继代培养可长期保持成胚性。     

ABA、NAA诱导水稻胚性愈伤组织的研究

ABA和NAA联合使用能有效地诱导水稻原生质体再生的愈伤组织向胚性发展。通过液体浅层培养由原生质体得到的愈伤组织,在含ABA和NAA的N_6培养基上培养一段时间,可以诱导原来呈非胚性状态的愈伤组织形成胚性愈伤组织,并在含ZT的N_6分化陪养基上产生绿点。通过对这两种愈伤组织的生化分析,表明二者在游离氨基酸、DNA、RNA、核酸及蛋白质含量等方面,特别是SDS-PAGE谱带存在明显的差异,其细胞的形态与结构也有显著差别,其中经ABA NAA诱导后的愈伤组织其细胞形态与结构特征与来源于种胚的胚性愈伤组织基本类似,所分析的生化指标也大多数相近。结果表明,ABA和NAA联合使用得当,能促进形成胚性愈伤组织。     

蔗糖转运蛋白基因VvSUC12和VvSUC27在葡萄胚性和非胚性愈伤组织中的差异表达

本研究通过对霞多丽葡萄花前约10d的花丝进行组培诱导,获得胚性和非胚性两种愈伤组织,分别进行继代、组织结构观察和体细胞胚的诱导验证。为研究两种愈伤组织对培养基中主要碳源蔗糖的利用特点,根据GenBank中的定位于细胞质膜的葡萄蔗糖转运蛋白基因VvSUC12和VvSUC27的序列,设计了这两种蔗糖转运蛋白的PCR引物。以RNAplant试剂法,提取胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织的RNA,进行半定量RT-PCR。研究表明,31个循环半定量RT-PCR结果中VvSUC12在胚性愈伤和非胚性愈伤中均有表达,且在非胚性愈伤组织中的表达水平稍高于胚性愈伤组织,表达差异未达到显著水平,VvSUC27的表达水平明显低于VvSUC12,且只在胚性愈伤组织中表达。提高至35个循环的半定量RT-PCR结果显示VvSUC27基因在非胚性愈伤组织中微弱表达,而在胚性愈伤组织中的表达强度较31个循环有所增加,且高于非胚性愈伤。     

连香树胚性与非胚性愈伤组织生理生化差异及同工酶分析

本研究以连香树未成熟种子子叶胚诱导产生的胚性愈伤组织与非胚性愈伤组织为原材料,测定了两者的可溶性蛋白质、可溶性糖及游离脯氨酸的含量,并利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(polyacrylamide gelelectrophoresis, PAGE)对两者的过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、淀粉酶(amylase, AMY)同工酶进行了分析。比较发现胚性愈伤组织在可溶性蛋白质和游离脯氨酸的含量上均极显著高于非胚性愈伤组织。在可溶性糖含量上,胚性愈伤组织也显著地高于非胚性愈伤组织。胚性愈伤组织具有较高的代谢活性,为进一步胚性分化提供物质和能量基础。POD、SOD和AMY同工酶在连香树胚性愈伤组织与非胚性愈伤组织中酶带差异明显,表明这3种酶的活性与胚性愈伤组织的诱导密切相关,酶谱的差异可作为体细胞胚胎发生的参考标记。     

白刺花胚性愈伤组织诱导及体细胞胚发生和萌发

探讨不同因素对白刺花下胚轴、子叶2种外植体胚性愈伤组织诱导及体细胞胚发生和萌发的影响。以B5和MS为基本培养基,研究2,4-D、6-BA和TDZ对白刺花下胚轴和子叶胚性愈伤组织的诱导;在MS培养基上添加不同浓度2,4-D,研究胚性愈伤组织增殖情况;采用ABA,探究对体细胞胚发生的影响。结果表明:下胚轴比子叶更易诱导胚性愈伤组织,筛选出2种外植最佳的胚性愈伤组织诱导培养基均为MS+2.0 mg/L 2,4-D+0.5 mg/L TDZ+0.5 mg/L 6-BA,胚性愈伤组织诱导率分别为77.3%和41.0%。15.0 mg/L ABA、0.2 mg/L 2,4-D和2.0 mg/L 6-BA有利于体细胞胚发生,1/3MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA+2.0 g/L活性炭+25 g/L蔗糖+7 g/L琼脂的培养基可使体细胞胚萌发率达80%以上,再生植株移栽成活率高达90%。白刺花外植体种类及培养基类型均会影响胚性愈伤组织的诱导,其中下胚轴诱导效果优于子叶;MS培养基较适合启动细胞脱分化形成愈伤组织,2,4-D对胚性愈伤组织的增殖保持有调控作用,ABA有利于体细胞胚的发生。     

苦荞胚性愈伤组织诱导与植株再生研究

以苦荞子叶和下胚轴为外植体,进行了不同浓度激素组合的MS和SH固体培养基对胚性愈伤组织诱导及植株再生的研究。结果发现,MS培养基比SH培养基更有利于胚性愈伤组织诱导;2,4-D是诱导愈伤组织的有效激素,KT能有效促进胚状体的形成;下胚轴和子叶都能有效诱导出胚性愈伤组织和再生植株。下胚轴在MS 1.5mg·L-12,4-D 1.5mg·L-1BA培养基,子叶在MS 2mg·L-12,4-D 0.5~1.5mg·L-1BA上能高效诱导出愈伤组织;愈伤组织在MS 2mg·L-12,4-D 0.1mg·L-1KT培养基中继代,能有效诱导胚性愈伤组织;来自下胚轴的胚性愈伤组织在1/2MS 2.0mg·L-1BA 0.5mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上能够高频再生出芽,来自子叶的胚性愈伤组织在1/2MS 1.0mg·L-1BA 0.1mg·L-1KT 0.1mg·L-1NAA培养基上芽诱导率较高;MS 1mg·L-1NAA是适宜的再生苗生根培养基。     

陆地棉原生质体高频率分裂及植株再生

取陆地棉品种（系）３１１８、９５５４和晋棉４号种子无菌苗的下胚轴诱导的愈伤组织,从中挑选具有分化能力的黄色颗粒状愈伤组织,建立胚性细胞悬浮培养系。以纤维素酶和离析软化酶组成的酶液,由细胞悬浮培养物游离原生质体。采用含低融点脂糖的Ｋ３基本培基包埋原生质体的培养方式,获得愈伤组织。以液体－固体－液体轮回培养法改良晋棉４号的细胞悬浮系,原生质体的植板率从２％左右提高到９％以上。在原生质体再生愈伤组织的继     

利用mRNA差别显示技术分析枸杞体细胞胚发生早期基因的差别表达

本研究选用枸杞体细胞胚发生体系中的继代愈伤组织(对照)、胚性愈伤组织和早期胚体为实验材料,提取细胞总RNA,在12种锚定真核生物mRNA3'末端的OligodT12VN中,随机选用OligodT12GA为引物合成了以上三种材料的cDNA第一链,以此cDNA为模板,用随机引物进行PCR扩增,选择差别表达的片段。我们选用了OPA、OPH、OPK和OPB四组的60个随机引物对所得的c DNA进行了PCR扩增,得到了三个在体细胞胚发生早期组织中基因特异表达的片段。结果表明,在体细胞胚发生早期有胚胎发生特异性基因的表达,而且这种特异表达的基因在继代愈伤组织中没有表达,说明植物的体细胞胚发生过程就是细胞内基因差别表达的结果。 Abstract:Embryogenic calli and early embryo can be obtained from both auxin and auxin-free medium.The analysis of differential gene expression in early somatic embryogenesis has been hindered by above-mentioned material.The modifications of the recently described mRNA differential display method were reported and differential gene expression in early slmatic embryogenesis was analyzed.We have obtained three differential bands of cDNA in early somatic embryogenesis.The results indicate that gene expression has temperal and spalil order in early somatic embryogenesis of Lycium barbarum L.Plant somatic embryogenesis is the results of differential gene expression in cell.     

Studies on Somatic Embryogenesis and Histological Observation in Gossypium hirsutum L. cv. Coker 312

A reproducible 3-step procedure of somatic embryogenesis of Gossypium hirsutum L. cv. Coker 312 has been developed. Calli were initiated on LSC medium containing 0.1mg/L 2,4-D plus 0.1 mg/L KT from cotyledon tissue of 5-day-old-seedlings, and subcultured on the same medium with 4 mg/L NAA and 1 mg/L KT. Embryogenic calli and few globular embryos developed at a frequency of 67.5% after 55 days’ culture in the latter medium. When the embryogenic calli were transferred to growth regulator-free medium, embryogenesis occured and all stages of normal zygotic embryos, globular-, heart- and arrowhead- or torpedo-shaped embryo, ,were developed. Cyto-histological study showed that embryogenic calli were very easily distinguished from non-embryogenic calli. Embryoids were mainly initiated from the cells in the peripheral area of embryogenic calli. At the early stage the development of embryoid was limited in a boundary of thicken cell wail. There were 2 peaks of starch accumulation in the process of embryogenesis, one was at the early globular stage, and the other at the later torpedo-shaped stage.     

利用cDNA-AFLP技术分析旱作促进水稻种子根伸长过程中的基因表达

短期旱作促进水稻种子根的伸长。利用cDNA—AFLP技术分析种子根根尖在旱作条件下差异表达的基因,同时比较这些基因在种子根尖、侧根和不定根原基区的表达差异。在1640个片段中,70个在种子根根尖中受旱作诱导,其中24个被克隆并测序。2个基因分别编码丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)和腺嘌吟转磷酸核糖基酶(APRT),并用电子拼接技术获得水稻的APRT全长cDNA;另一个经cDNA末端快速扩增法延长后仍无同源序列。Northern杂交验证了这3个基因的cDNA—AFLP表达谱。这是首次报告使用cDNA—AFLP技术研究水稻根组织的差异表达基因。     

落叶松体细胞胚成熟阶段差异表达的基因及部分基因的表达谱分析

摘要: 为研究落叶松体细胞胚胎发生的分子机理, 文章以日本落叶松×华北落叶松杂种无性系胚性细胞系Y35体细胞胚成熟阶段培养物的cDNA为实验组, 继代培养阶段胚性愈伤组织的cDNA为对照组, 利用抑制性消减杂交技术(Suppression subtractive hybridization, SSH)构建了体细胞胚成熟阶段的差异表达基因文库。随机选取800个阳性克隆进行测序, 共获得468个UniGenes, 共将其分为19类, 功能分析结果表明: 这些UniGenes可能参与代谢、转录、信号转导、转运、细胞生长分裂、细胞结构、细胞命运、蛋白质合成与降解、防御等与个体发育密切相关的生物学过程。对部分ESTs的表达谱进行分析, 结果表明这些ESTs均在落叶松体细胞胚胎发生的不同阶段特异表达。     

棉花细胞核雄性不育两用系差异表达基因分析

应用cDNA-AFLP对棉花ms5ms6双隐性核雄性不育两用系的不育株和可育株花粉发育的3个时期—造孢细胞时期、花粉母细胞时期和花粉粒时期进行对比分析,共得到17个差异表达片段,它们分别属于11种表达模式,其中14个片段可以在NCBI数据库中找到同源序列,功能分析表明这些片段所编码的基因可能参与了信号转导、转录、能量代谢、细胞壁发育等相关过程。Northern杂交结果证明检测片段的表达模式与cDNA-AFLP结果吻合。同时还在可育花药中发现了与玉米T型细胞质雄性不育恢复因子RF2基因高度同源的育性恢复因子类基因。     

Isolation of transcription factors binding auxin response elements using a yeast one-hybrid system

Plant hormones play an important role during higher plant embryogenesis. Auxin is central to the development of vascular tissues, formation of lateral and adventitious roots, control of apical dominance, and tropic responses. Auxin response element (AuxRE), present in the promoters of many auxin-induced genes, can confer auxin responsiveness. Using carrot somatic embryo under specific developmental phase, a cDNA expression library was constructed. Several plasmids were recombined containing the tetramer of AuxRE as a bait. After screening by a yeast one-hybrid system, one positive clone was confirmed and characterized. Electrophoretic mobility shift assay showed that AxRF1 protein expressed in yeast cell could bind AuxRE in vitro. It suggests that AxRF1 participates in regulation of the expression of auxin responsive gene during carrot somatic embryogenesis.